OpenGL超级宝典学习笔记——位图
图形学与可视化 2015-02-25
位图
最初的电子计算机，只能显示单色（绿色或琥珀色）图形，每一个像素只有两种状态打开和关闭。在计算器图形学前期，图像数据是用位图来表示的，位图就是一系列的0和1，表示打开或关闭的像素值。下图就是用位图表示的一匹马：
下图是同一匹马的灰度图，在这个像素图中有256种不同强度的灰度级。
位图这个术语也常应用于包含灰度级和全彩色的图像数据，特别是在Windows平台上有相应的位图格式.BMP文件。严格地讲，这是对位图这个术语的误用。在此处（正确地说），位图是只有打开和关闭这两种值的二进制图。我们用像素图来表示那些包含全彩色和强度值的图像数据。
位图数据
位图是从底往上构建的，也就是说位图的第一行数据代表着位图图像的最底部的一行。下面是一个例子，创建一个512X512的窗口，在窗口中填充16行、16列篝火图像的位图：
#include "gltools.h"
//篝火位图
GLubyte fire[128] = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0xc0,
0x00, 0x00, 0x01, 0xf0,
0x00, 0x00, 0x07, 0xf0,
0x0f, 0x00, 0x1f, 0xe0,
0x1f, 0x80, 0x1f, 0xc0,
0x0f, 0xc0, 0x3f, 0x80,
0x07, 0xe0, 0x7e, 0x00,
0x03, 0xf0, 0xff, 0x80,
0x03, 0xf5, 0xff, 0xe0,
0x07, 0xfd, 0xff, 0xf8,
0x1f, 0xfc, 0xff, 0xe8,
0xff, 0xe3, 0xbf, 0x70,
0xde, 0x80, 0xb7, 0x00,
0x71, 0x10, 0x4a, 0x80,
0x03, 0x10, 0x4e, 0x40,
0x02, 0x88, 0x8c, 0x20,
0x05, 0x05, 0x04, 0x40,
0x02, 0x82, 0x14, 0x40,
0x02, 0x40, 0x10, 0x80,
0x02, 0x64, 0x1a, 0x80,
0x00, 0x92, 0x29, 0x00,
0x00, 0xb0, 0x48, 0x00,
0x00, 0xc8, 0x90, 0x00,
0x00, 0x85, 0x10, 0x00,
0x00, 0x03, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x10, 0x00 };
void RenderScene()
{
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
for (int y = 0; y < 16; ++y)
{
//设置光栅的位置
glRasterPos2i(0, 32 * y);
for (int x = 0; x < 16; ++x)
{
//绘制位图，绘制完成后，在x轴上移动32个像素
glBitmap(32, 32, 0.0f, 0.0f, 32.0f, 0.0f, fire);
}
}
glutSwapBuffers();
}
void ChangeSize(int w, int h)
{
if (h == 0)
h = 1;
glViewport(0, 0, (GLsizei)w, (GLsizei)h);
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
//设置投影的大小与屏幕的宽高对应
gluOrtho2D(0.0, (GLdouble)w, 0.0, (GLdouble)h);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
}
void SetupRC()
{
glClearColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
}
int main(int args, char *argv[])
{
glutInit(&args, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE);
//创建512X512的窗口
glutInitWindowSize(512, 512);
glutCreateWindow("BITMPAS");
glutDisplayFunc(RenderScene);
glutReshapeFunc(ChangeSize);
SetupRC();
glutMainLoop();
return 0;
}效果：
光栅位置
for (int y = 0; y < 16; ++y)
{
//设置光栅化的位置
glRasterPos2i(0, 32 * y);
for (int x = 0; x < 16; ++x)
{
//绘制位图，绘制完成后，在x轴上移动32个像素
glBitmap(32, 32, 0.0f, 0.0f, 32.0f, 0.0f, fire);
}
}glRasterPos2i(0, y*32);
在这个例子中，我们故意设置OpenGL的投影与窗口的大小匹配，这样我们就相当于用窗口的坐标来指定位图的位置。然而这样的方式有时不太方便，所以OpenGL提供了另外一个可选的函数，允许你设置光栅的位置为窗口的坐标，从而忽略变换矩阵和投影对坐标的影响。
void glWindowPos2i(GLint x, GLint y);
设置光栅位置时需要注意的一个地方，在glRasterPos或者glWindowPos调用之前设置的颜色将被当做位图的颜色。在glRasterPos和glWindowPos之后调用glColor不会影响位图的颜色。
绘制位图
最终我们调用绘制位图的命令，把位图绘制到颜色缓冲区。
glBitmap(32, 32, 0.0, 0.0, 32.0, 0.0, fire);
glBitmap函数把图像数据拷贝到颜色缓冲区的当前的光栅位置，并且可以进行可选的移动光栅位置的操作。
void glBitmap(GLsize width, GLsize height, GLfloat xorig, GLfloat yorig, GLfloat xmove, GLfloat ymove, GLubyte *bitmap);
头两个参数指定为位图的宽和高，xorig和yorig指定位图数据的原点。xmove和ymove指定在渲染完位图之后，光栅位置往x轴和y轴移动多少个像素。bitmap是一个指向位图数据的指针。PS：当一幅位图被绘制时，图像中只有位模式为1的片段才会在颜色缓冲区中被创建，为0则不会影响当前的颜色缓冲区。
